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文档简介

专题 氧化还原滴定【必备知识】1原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。2试剂:常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。3指示剂:氧化还原滴定的指示剂有三类:(1)氧化还原指示剂。(2)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。(3)自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。4实例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:2MnO6H5H2C2O4=10CO22Mn28H2O。指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。【反馈练习】1某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu24I=2CuII2,I22S2O=S4O2I。取m g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。下列说法正确的是()A试样在甲中溶解,滴定管选乙B选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点C丁图中,滴定前滴定管的读数为a0.50 mLD对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小2(2018太原模拟)将2.25 g铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为Fe2的待测液250 mL,利用反应6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O对铁矿石中铁元素的含量进行测定。(1)现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,要配制0.015 0 molL1 K2Cr2O7溶液100 mL,还需要的玻璃仪器是 。(2)取25.00 mL待测液进行滴定,平均消耗K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL,则铁矿石中铁元素的百分含量是(Fe的相对原子质量为56) 。(3)在本实验的滴定过程中,下列操作会使测定结果偏小的是 (填写序号)。a未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管b锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水c锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体流出3滴定分析是一种操作简便、准确度很高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。某研究性学习小组的同学利用滴定分析法进行下面两项定量分析。(1)测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。实验操作为先向混合液中加过量的BaCl2溶液使Na2CO3完全转化成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(用酚酞作指示剂)。向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入盐酸,则终点颜色的变化为_,为何此种情况能测出NaOH的含量?_。滴定时,若滴定管中的滴定液一直下降到活塞处才达到滴定终点,则能否由此准确地计算出结果?_,请说明理由:_。(2)测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量。准确称取5.000 0 g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO33H2SO45KI=3K2SO43I23H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250 mL,然后用5.0104molL1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I22S2O=2IS4O)。取用Na2S2O3的标准溶液应该用_式滴定管。有关实验数值如下表所示(第一次滴定终点的数据如图所示,请将读得的数据填入表中)。滴定次数待测液的体积(mL)滴定前的读数(mL)滴定后的读数(mL)第一次25.000.00V_第二次25.000.0014.99第三次25.000.0015.01该碘盐中碘元素的百分含量为_,下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是_。a滴定终点时,俯视刻度b没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管c锥形瓶中有少量的蒸馏水4(12分)草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:【提出假设】假设1:该反应为放热反应 假设2:反应生成的Mn2对该反应有催化作用 假设3:K+对该反应有催化作用该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是 。【设计、完成实验】(1)称取 g草酸晶体(H2C2O42H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。A称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘 B定容时俯视刻度线C将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水D摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容(2)完成探究,记录数据实验编号烧杯中所加试剂及用量(mL)控制条件溶液褪色时间(s)0.10mol/LH2C2O4溶液等浓度KMnO4溶液H2O0.50mol/L稀硫酸13020302018230203020水浴控制温度6515330203020加入少量MnSO4固体3.643020x20加入5mL 0.10mol/LK2SO4溶液18 则x = ,假设2成立。(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。5某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定(1)装置中的x试剂为 。(2)装置中发生反应的化学方程式为: 。该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是_ 。(3)测定漂白粉有效成分的质量分数称取1000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用01000 molL1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为: 3ClO+ I = 3Cl+ IO3 IO3 + 5I + 3H2O = 6OH + 3I2实验测得数据如下表所示。滴定次数123KI溶液体积/mL199820022000该漂白粉中有效成分的质量分数为 。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。1. 答案D解析A项,甲中盛装的是含有I2的溶液,则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液,该溶液显碱性,应选用碱式滴定管(丙),不正确;B项,溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色,视为滴定终点,不正确;C项,滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为a0.50 mL,不正确;D项,滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,正确。2. 答案(1)100 mL容量瓶(2)56%(3)c解析(1)准确配制一定物质的量浓度的溶液可以用容量瓶来配制,准确度高。(2)根据反应6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O,可得出6Fe2Cr2O,消耗K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL时,物质的量为0.015 0 molL10.025 L0.000 375 mol,铁矿石中铁元素的百分含量:100%56%。(3)a项,未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管,则消耗的标准K2Cr2O7溶液偏多;b项,锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水,不影响滴定结果;c项,锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体溅出,则消耗的标准K2Cr2O7溶液偏少。3. 答案(1)由红色变成无色滴定终点时溶液呈弱碱性,BaCO3不参与反应不能因为活塞处无刻度,无法准确地读出所用标准盐酸的体积(2)碱15.903.18104100%b4(14分)【提出假设】随反应物浓度降低,反应速率减慢【设计、完成实验】(1)6.3g 500ml容量瓶 A、D(2)25ml (3)5H2C2O42MnO46H=10CO22Mn28H2O 0.010mol/L【解析】试题分析:【提出假设】该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是反应开始时物质的浓度大,随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,因此不可能是浓度对速率的影响;【设计、完成实验】n(H2C2O4)= 0.5L 0.10mol/L=0.05mol,所以m(H2C2O42H2O)= 0.05mol126g/mol=6.3g,因此要称取6.3g草酸晶体(H2C2O42H2O),来配制500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液;A称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘,则药品的质量偏少,溶质的物质的量偏少,因此使溶液的浓度偏低,正确;B定容时俯视刻度线,则溶液的体积偏小,是溶液的浓度偏高,错误;C将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水,不会引起溶液浓度的变化,错误;D摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容,则溶液的体积偏大,是所配溶液的浓度偏低,正确;选AD。(2)根据表格数据可知:4与3不同之处就是4中含有一定量的K2SO4溶液,其它都应该相同,忽略溶液的体积变化,则x应该是加入25ml的水;(3)草酸溶液与酸性KMnO4 溶液反应的离子方程式为5H2C2O42MnO46H=10CO22Mn28H2O;n(H2C2O4)= 0.01L 0.10mol/L=0.001mol,根据离子方程式可得关系式5H2C2O42MnO4,则n(MnO4)=2/5 n(H2C2O4)=0.0004mol,所以c(KMnO4)=0.0004mol0.04L=0.010mol/L.考点:考查物质的量浓度溶液的配制、误差分析、实验数据的处理、滴定法的计算等知识。5(1)NaOH (1分) (2)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3分)将装置放于冷水浴中进行实验(2分)(3)7.15 (2分) 偏低(2分)【解析】试题分析:(1)装置的作用是吸收多余氯气及防止倒吸,所以x溶液为NaOH溶液;(2)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,化学方程式是2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;该反应是放热反应,温度升高会产生氯酸钙的副产物,所以将装置放于冷水浴中进行实验,可降低温度,减少副产物的生成;(3)根据表中数据可知消耗KI溶液的体积为三次的平均值为20mL,设次氯酸钙的物质的量是x,则

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